Чтобы найти, какое количество меди и серы необходимо для получения 21 г сульфида меди (II) (CuS), сначала следует определить молекулярную массу сульфида меди (II).
Молекулярная масса CuS рассчитывается следующим образом:
- Молекулярная масса меди (Cu) приблизительно равна 63.5 г/моль.
- Молекулярная масса серы (S) приблизительно равна 32.1 г/моль.
Таким образом, молекулярная масса CuS будет: \[ 63.5 \, \text{г/моль} + 32.1 \, \text{г/моль} = 95.6 \, \text{г/моль}. \]
Теперь определим, сколько моль CuS содержится в 21 г: \[ \text{Количество молей CuS} = \frac{21 \, \text{г}}{95.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.220 \, \text{моль}. \]
Зная, что для получения сульфида меди (II) необходимо соединение меди и серы в массовом отношении 2:1, можно вычислить массы меди и серы.
Поскольку в 1 моль CuS содержится 1 моль меди и 1 моль серы, можно рассчитать массы каждого элемента:
Масса меди в 0.220 моль Cu: \[ \text{масса Cu} = 0.220 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} \approx 13.97 \, \text{г}. \]
Масса серы в 0.220 моль S: \[ \text{масса S} = 0.220 \, \text{моль} \times 32.1 \, \text{г/моль} \approx 7.06 \, \text{г}. \]
Теперь, чтобы убедиться, что соотношение масс меди и серы соответствует заданному, рассмотрим, как бы это выглядело в соответствии с массовыми пропорциями:
- Отношение меди к сере: \[ \frac{13.97}{7.06} \approx 1.98 \approx 2:1. \]
Таким образом, для приготовления 21 г сульфида меди (II) потребуется примерно 14 г меди и 7 г серы.